Датчики давления для приборов учета тепла (теплосчетчиков)

Назначение измерительных приборов

Что общего у отопления любого типа? Это периодическое изменение температуры теплоносителя и как следствие – его давления. Для контроля показателей степени расширения воды необходимы датчики давления в системе отопления. С их помощью можно наблюдать текущие данные и в случае их отклонения от нормы предпринять соответствующие меры.

Датчики температуры для отопления имеют более широкую область применения. Помимо визуального отображения степени нагрева теплоносителя на отдельных участках системы они могут регистрировать данные температуры воздуха в помещении или на улице. В совокупности два типа приборов должны сформировать эффективный инструмент для слежения, а в некоторых случаях – автоматической стабилизации параметров системы отопления.

Как правильно выбрать оптимальный датчик давления воды в системе отопления или термометр? Основными критериями являются параметры системы. Исходя из этого, к измерительным приборам предъявляются такие требования:

• Диапазон измерений. От этого зависит не только точность, но и актуальность информации. Так, датчик температуры в системе отопления с неправильно выбранной верхней границей будет показывать необъективные данные или выйдет из строя;
• Способ подключения. Если необходимо знать уровень нагрева теплоносителя с высокой точностью – следует выбирать погружные модели термометров. Классический датчик давления для отопления может монтироваться только непосредственно в тепловую магистраль дома, котел или радиаторы;
• Способ измерения. Методика снятия показаний влияет на инертность прибора – задержку отображения фактических данных. Также она определяет внешний вид и визуализацию параметров – стрелочный или цифровой.

В открытой системе параметр давления не важен, так как он практически всегда равен атмосферному. Однако температурные датчики отопления устанавливаются в любой схеме – гравитационной, с принудительной циркуляцией или при подключении к центральной сети.

Для простоты контроля за показаниями системы можно приобрести прибор, совмещающий в себе датчик давления и температуры. Несмотря на относительно высокую стоимость с его помощью намного удобнее снимать текущие данные о состоянии отопления.

Виды давления в отопительной системе

Давление является неотъемлемой частью отопительной системы. Ведь оно влияет на эффективность и качество работы обогрева. За счет рабочего напора в системе обогрева можно добиться максимальной производительности, а также гарантировать подачу теплоносителя в батареи и трубы каждой квартиры в многоквартирном доме.

Если обеспечивается стабильный и постоянный напор в трубопроводе, то сокращаются теплопотери, а значит, теплоноситель доходит до радиаторов почти с такой же температурой, которую он получил при нагреве в котельной.

Есть несколько видов давления в системе отопления:

Температурные датчики для отопления

Еще на этапе проектирования отопления необходимо выбрать тепловые датчики на отопление – виды и их характеристики. Прежде всего, они отличаются местом установки – непосредственно в систему или для дистанционного контроля других температурных показателей. Последние используются в паре с комнатными термостатами.

Погружные датчики

Предназначены для снятия показаний о нагреве воды в трубах. Их монтаж выполняется на определенных участках системы. Некоторые модели твердотопливных котлов не имеют датчиков температуры для отопления. Поэтому обязательно необходимо это устранить.

Выбор модели зависит от способа снятия показаний.

• Биметаллический. Конструкция этих датчиков температуры для системы отопления состоит из стрелочного индикатора и двух металлических пластин, изготовленных из разных металлов. При нагреве одна из них начинает деформироваться, создавая давление на стрелку индикатора. Такая методика характеризуется высокой точностью показаний, но имеет один недостаток – относительно высокую инертность. Средняя цена – от 600 до 900 руб;
• Спиртовые. По сравнению с вышеописанным видом инертность отображения значения нагрева воды практически отсутствует. Принцип работы во многом схож с обычным термометром – в герметичную колбу помещен спиртосодержащий состав, который при нагреве расширяется. Отметки на колбе температурных датчиков отопления этого вида указывают текущее значение нагрева воды. Конструкция простая, но неудобная для наблюдения за показаниями. Стоимость – от 1900 руб.

Для установки этих тепловых датчиков на отопление сначала нужно ознакомиться с инструкцией от производителя. В ней указаны монтажные размеры для подключения к патрубку, граничные температурные значения и рекомендации по эксплуатации.

При выборе погружных термометров нужно учитывать длину гильзы. Она может быть от 120 до 160 мм.

Дистанционные датчики

Они располагаются вне системы отопления, но могут быть подключены к котлу или программатору для регулировки параметров. В последнее время стали популярны беспроводные модели, которые передают информацию с помощью вспомогательной электроники. Это дает возможность установить их практически в любом месте – отдельном помещении или на улице.

Определяющие характеристики датчиков контроля температуры отопления:

• Дальность действия сигнала;
• Наличие автономных элементов питания – батареек;
• Погрешность измерений.

Для простых схем можно установить проводные датчики температуры отопительной системы. Сигнал передается от термометра к управляющему устройству (или котлу) по проводам. В таком случае вероятность ошибки или некорректных данных значительно меньше, чем у беспроводных моделей.

Для лучшей коммуникации дистанционных термометров с остальным оборудованием лучше всего выбрать модели одной торговой марки (производителя).

Датчики регулировки температуры системы отопления и воздуха

Принцип действия того или иного прибора зависит от его конструкции. Основными типами датчиков являются биметаллические и спиртовые. Они могут подключаться к пульту управления.

Показания предоставляются через провода или бесконтактным способом. Биметаллические измерители температуры основаны на эффекте расширения металлов при нагревании.

При выборе такого датчика нужно обращать внимание на следующие параметры:

• Диапазон измерений. Перед покупкой важно рассчитать режим работы теплосети и выбрать устройство с соответствующим диапазоном измерений. От этого зависит не только точность, но и актуальность показателей.
• Методика измерений. Конструкция прибора влияет на инертность показаний (у биметаллического прибора показания приходят с опозданием, тогда как у спиртового — всегда отображается реальное состояние системы в момент измерения).

Проводные регуляторы тепла

Для связи с блоком управления температурного режима в трубах теплоснабжения чаще всего используются проводные измерители. Они обычно имеют электронный дисплей, где отображается температура теплоносителя.

Методы измерения могут быть различными (на основании электромагнитного излучения; с помощью определения уровня акустической вибрации и т. д.). Главными преимуществами являются простота монтажа и точность измерений. Недостаток таких приборов — не слишком высокая степень надёжности. Если провод повредится, то данные на блок управления перестанут поступать.

Беспроводные тепловые датчики

Эти устройства для передачи информации о температуре используют радиоволны для чего дополнительно оснащаются отдельным аккумулятором питания и прибором улавливания и трансляции радиоволн.

Фото 1. Беспроводной прибор регулировки температуры для системы отопления. Оснащён электронным экраном.

Преимущества:

• можно установить где угодно;
• монтаж обычно достаточно прост;
• не зависят от электричества, поскольку оснащены собственным автономным питанием.

Однако есть и недостатки, т. к. радиосигнал может поступать с искажением, что делает такие приборы не слишком точными.

Биметаллические

Биметаллические приборы состоят из стрелочного индикатора и двух металлических пластин, которые имеют различные коэффициенты расширения при изменении температуры. При нагревании или охлаждении теплоносителя в трубах одна из пластин начинает деформироваться; из-за этого меняется давление на стрелку индикатора.

Основными преимуществами являются простота конструкции, надёжность и довольно низкая цена. Одним из недостатков — высокая инертность показаний, поскольку для нагревания и расширения металлических пластин нужно определённое время.

Спиртовые

Представляют собой колбу, внутри которой находится спирт.

На неё нанесены специальные отметки, которые указывают на температуру теплоносителя.

При её изменении происходит расширение или сужение спирта.

Главным преимуществом таких приборов является высокая точность измерений и скорость, поскольку спирт быстро реагирует на изменение температуры теплоносителя.

Недостаток — хрупкость конструкции.

Назначение и сфера использования прибора

Вопросы, о которых даже не подозревают многие жители крупных городов, после приобретения загородной недвижимости сразу же становятся актуальными. Среди них – устройство личного водопровода, одним из важных элементов которого является датчик давления.

Жизнь на свежем воздухе вдвойне приятна, если можно принять ванну, воспользоваться стиральной машиной или включить автоматический полив грядок, засаженных домашними овощами, клубникой и зеленью. Чтобы удовлетворить все потребности жителей конкретного частного домовладения, требуется отлаженная система снабжения водой.

Для автоматизации процесса забора воды в автономные водопроводы устанавливаются датчики давления, со спецификой использования которых знакомит следующая подборка:

Хозяева дач и коттеджей используют воду из колодцев и скважин. Для ее забора применяют современное оборудование, сердцем которого служит насос. Он, по мере необходимости, подкачивает воду. Чтобы продлить срок службы, устанавливают специальный датчик, следящий за давлением воды в трубопроводе.

Второе название этого прибора – реле давления. В некоторых моделях насосных станций он идет в комплекте. Датчик имеет настройки, установленные фирмой производителем. Его предназначение – обеспечить оптимальную частоту включения и выключения насоса.

Когда 5-6 домочадцев постоянно проживают в доме, они включают краны, чтобы помыть руки, пользуются унитазом, моют посуду, принимают ванну, используют воду для мытья автомобиля или полива огорода. Сложно представить, как долго выдержал бы насос, работу которого не контролирует датчик. Он бы включался каждый раз, когда пользователи нуждаются в воде.

Классификация моделей контроллеров

Рынок оборудования и запчастей для систем водоснабжения изобилует предложениями отечественных и зарубежных заводов. Среди датчиков давления можно встретить как недорогие и простые модели российских производителей, так и дорогие многофункциональные решения.

Все разновидности датчиков можно поделить на 2 основные группы:

Первый тип приборов имеет металлическую пластину, которая реагирует на давление мембраны гидробака в системе, замыкая или размыкая контакты. Если его значение недостаточное, то происходит включение насоса, а в противном случае – отключение.

Электронный тип датчиков посылает сигнал о деформации мембраны в систему автоматического регулирования. Полученная информация анализируется, поступает команда отключить/включить насос.

Такое оборудование весьма чутко реагирует на малейшее отклонение от установленных значений, имеет защиту от «сухого» хода. В зависимости от модели, возможен автоматический запуск системы после аварийного отключения, уведомление владельца о неполадках путем отправки сообщения на мобильный телефон и другие дополнительные функции.

Оптимальное давление в системе отопления

В каждом отдельно случае необходимо рассчитывать отопление индивидуально. Если конструкция имеет естественную циркуляцию, то оно будет немного больше статического. В одноэтажном доме с принудительной циркуляцией рабочее давление обычно устанавливать от 1,5 до 2,5 бар. Чем больше этажность, тем больше должен быть напор. Необходимо это для нормальной циркуляции носителя тепла. В девятиэтажных домах он может быть до 7 бар, а в пятиэтажных может достигать до 4 бар. В высотных домах напор достигает до 10 бар. Исходя от таких показателей, выбирают тип труб для разводки, а также модель отопительного оборудования с необходимым номинальным давлением.

Устройство и принцип работы типового датчика

Чаще всего владельцами используются датчики механического типа. Их основное преимущество – независимость от электричества. Они не требуют выделения специальной розетки для включения устройства в работу.

Эти приборы предназначены для включения и отключения насоса при достижении заданных показателей давления. Поэтому насос подключается к сети через датчик.

Самый простой и популярный механический датчик РДМ-5. Он состоит из таких элементов:

• металлическая платформа;
• мембрана;
• поршень;
• пружины;
• регулировочные болты с гайками;
• пластиковый корпус;
• электрические контакты.

Более дорогие модели иностранных производителей могут иметь шкалу для регулировки, встроенный манометр и другие составляющие, которые позволяют выполнять самые разнообразные функции.

По количеству возможностей и стоимости можно выделить такие группы датчиков давления:

• простое реле давления;
• дополнительный датчик для защиты от сухого хода. Он идет в паре с простым реле, например, у фирмы Aquatica;
• контроллер давления воды – сложный прибор с датчиком, манометром, многими другими функциями и достаточно высокой ценой.

Устройство электронных контроллеров со встроенным реле давления и манометром сложнее, чем у механических. Такие приборы, в зависимости от модели, имеют дополнительный регулятор, предотвращающий перепады давления воды в системе. Это обеспечивает всегда равномерный напор, вне зависимости от того, работает ли в конкретный момент насос.

Датчик, контролирующий работу насоса, устанавливается, как правило, в системах водоснабжения с гидроаккумулятором. Прибор всегда монтируется перед накопительным баком. Его функция заключается в постоянном измерении давления воды в системе. Эти показания датчик сравнивает с заданным показателями.

Как только давление становится ниже, чем предусмотрено настройками, контакты замыкаются и насос включается, начиная забор воды. Она заполняет гидроаккумулятор, который помогает создавать требуемое давление.

В момент фиксации датчиком верхнего предела давления, заданного владельцем дома, происходит размыкание электрических контактов – насос прекращает работу.

Частота включения/выключения зависит от объема гидроаккумулятора, давления в системе и количества потребителей воды. Например, если хозяйка коттеджа принимает ванну, ее муж наслаждается гидромассажем в душевой кабинке, а на кухне работает посудомоечная машина, то датчик в определенный момент включит насос.

Сначала при включении кранов и душевых леек вода будет поступать из накопительного бака. Как только ее количество уменьшится, мембрана емкости тоже уменьшит сопротивление.

Соответственно, давление в системе станет меньше. Мембрана гидробака сразу же отреагирует на это изменение и, как только показания достигнут нижнего предела давления, установленного пользователем, контакты реле давления замкнутся.

В этот момент включится насос и начнет закачивать воду в систему, заодно заполняя освободившееся пространство в гидроаккумуляторе. Если краны еще открыты, то вода из скважины будет поступать до тех пор, пока давление в системе не достигнет верхнего предела диапазона, заданного владельцем.

Если же в доме в качестве датчика используется электронный контроллер с дополнительными функциями, то в момент, когда давление падает, напор воды не становится слабее. Встроенный регулятор помогает поддерживать нужное давление, и пользователь ничего не заметит, в отличие от ситуации с использованием простого датчика давления.

Принцип работы регулятора давления воды в системе отопления и водоснабжения

Каков принцип работы регулятора давления воды? За счет чего он повышает или понижает напор в системе? Чем отличаются разные типы регуляторов и какой лучше? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в этой статье.

Из этой публикации вы узнаете, как работает регулятор давления воды и как он устроен, какие бывают типы регуляторов по назначению и внутренней конструкции. Также мы дадим советы по их выбору, установке и настройке.

Проточные регуляторы давления

Это самое простое по конструкции устройство, которое по принципу работы является редуктором давления. Внутри него одна магистраль разделяется на несколько меньших по сечению потоков разной длины. За счет этого напор воды в системе понижается.

Из-за того, что в проточных регуляторах нет механических движущихся деталей, они имеют большой срок работы. Но для регулирования потока на выходе необходимо устанавливать дополнительный регулятор.

Принцип работы мембранного регулятора давления воды после себя

Такой регулятор давления состоит из следующих частей (см. рис):

• A – Вход клапана;
• B – Выход клапана;
• C – Патрубок к мембранной камере;
• D – Мембранная камера;
• E – Пружина;
• F – Запорный диск.

Работает он следующим образом:

1. Когда давление воды после запорного диска увеличивается, она наполняет мембранную камеру;
2. По мере заполнения мембранной камеры, мембрана давит на шток, соединенный с запорным диском;
3. Диск перекрывает отверстие в клапане и давление после клапана снижается.

При уменьшении давления происходит следующее:

1. Вода из мембранной камеры по патрубку возвращается в клапан;
2. Давление в камере уменьшается, пружина оттягивает запорный диск;
3. Поток воды через отверстие в клапане увеличивается и давление поднимается.

Теплый плинтус – отзывы владельцев из СНГ

Как работает мембранный регулятор давления воды до себя

Устройство регулятора давления воды до себя сложнее, чем работающего по принципу после себя. Он состоит из (см. рис):

• A – Вход клапана;
• B – Выход клапана;
• C – Патрубок от входа клапана к пилотному регулятору;
• D – Патрубок от мембранной камеры к выходу клапана;
• E – Пилотный регулятор;
• F – Мембранная камера;
• G – Запорный диск.

Принцип работы регулятора давления воды до себя можно разделить на два этапа: повышение давления и понижение. Когда давление на входе клапана повышается, происходит следующее:

1. Вода по патрубку из входа в клапан поступает в пилотный регулятор, где давит на пружину;
2. Пилотный регулятор открывает отверстие между мембранной камерой и патрубком к выходу из клапана;
3. Вода выходит из мембранной камеры, пружина оттягивает запорный диск;
4. Давление на входе в клапан понижается.

При понижении давления на входе в клапан происходит следующее:

1. Вода из пилотного регулятора возвращается по патрубку ко входу в клапан;
2. Пружина пилотного регулятора разжимается и открывается отверстие между мембранной камерой и патрубком ко входу в клапан;
3. Мембранная камера наполняется водой и запорный диск перекрывает отверстие;
4. Давление на входе в клапан повышается.

Поршневой регулятор воды: принцип работы

В поршневом регуляторе баланс входящего и выходящего давления достигается за счет пружины, толкающей поршень (см. рис. ниже). Работает он следующим образом:

Какую трубу выбрать для теплого пола – советы экспертов

Вода попадает в первую камеру, из которой переходит во вторую через пропускное отверстие. При повышении давления во второй камере, она толкает поршень, который сжимает пружину. Запорный диск перекрывает проходное отверстие и давление во второй камере понижается.

При понижении напора воды давление в первой камере понижается. Пружина выталкивает поршень и запорный диск. Через пропускное отверстие вода попадает во вторую камеру и давление повышается.

Регулировать силу потока можно перемещая пружину и поршень по второй камере. Для это в таких устройствах есть регулировочный винт. Закручивая его, вы уменьшаете давление на выходе, откручивая – увеличиваете.

Как работает автоматический регулятор давления

По своему принципу работы автоматический регулятор похож на поршневой. Разница лишь в том, что в роли поршня в нем выступает мембрана (см. рис), а заслонка подпружинена.

При повышении давления входящей воды, она толкает мембрану вверх. Та тянет за собой заслонку и отверстие частично перекрывается. При этом давление выходящего потока уменьшается.

При уменьшении давления входящего потока мембрана опускается вниз, опуская заслонку. Отверстие протока открывается больше и давление на выходе повышается.

Отличительной особенностью автоматических мембранных клапанов является наличие второй пружины на заслонке. Она позволяет более точно регулировать давление. настройка необходимого давления на выходе осуществляется с помощью регулировочного винта.

Электронные регуляторы

На нынешний момент это самые продвинутые и точные устройства. Они могут работать в режимах до себя и после себя. Их принцип работы следующий:

1. Датчик на входе и выходе определяет давление воды;
2. Сигналы от датчиков поступают в управляющее устройство;
3. Устройство приводит в действие запорный механизм, либо регулирует работу циркуляционного насоса.

Нужен ли теплый пол в ванной комнате?

Электронные регуляторы давления воды позволяют максимально точно выставить настройки. Благодаря этому они используются в системах, предназначенных для специфических нужд. Но и стоимость их велика.

Выбираем с умом

При выборе регулятора давления воды нужно обратить внимание на следующее:

1. Максимальное рабочее давление устройства (оно должно быть выше максимума в системе на 20-30%);
2. Диаметр входа и выхода должны точно соответствовать диаметру труб системы;
3. Чем больше диапазон регулировки давления – тем лучше, но стоит учитывать особенности системы отопления или водоснабжения;
4. Перед тем как остановиться на виде регулятора удостоверьтесь, что он удовлетворит ваши потребности. Тот вариант, который подойдет для системы водоснабжения, не всегда можно использовать в системе отопления;
5. Выбирая электронный регулятор для подключения к циркуляционному насосу, проверьте их совместимость.

Правильная установка регулятора давления воды

Монтаж регулятора давления не составляет труда. При его установке или врезке в систему все делается так же, как и при монтаже любого сантехустройства или запорной арматуры. Но есть определенные правила, которые следует знать.

В квартире

Установка регулятора давления воды в квартире требует соблюдения следующих правил:

1. Регулятор должен быть установлен на входе в систему отопления и регулировать давление «после себя»;
2. Перед регулятором и после него необходимо установить (если их нет) шаровые вентили на случай необходимости демонтажа;
3. Перед регулятором обязательно установите фильтр грубой очистки;
4. Если установлен обычный или автоматический воздухоотводчик, регулятор должен быть расположен после него.
5. Строго соблюдайте направленность потока воды;
6. Нельзя устанавливать регулятор давления воды «вверх ногами»;
7. Чем ближе расположен регулятор к стояку – тем лучше.

В частном доме

При установке регулятора давления в частном доме учитывайте следующее:

1. У вас должна быть возможность демонтировать регулятор – установите перед ним и после него шаровые краны;
2. Регулятор давления «до себя» устанавливают перед насосом, «после себя» – за насосом;
3. Если в системе нет фильтра грубой очистки – установите его перед регулятором и циркуляционным насосом;
4. Если в системе циркулирует не вода, а теплоноситель, убедитесь, что он не повредит механизмы и прокладки устройства, прочтите спецификацию к теплоносителю;
5. Соблюдайте направленность потока при монтаже регулятора;
6. Не устанавливайте устройство вверх ногами.

Принципы выполнения регулировки

Прибор, следящий за давлением и управляющий работой насоса в автоматическом режиме, весьма удобен в использовании. Он почти не нуждается во внимании и обслуживании. Разве 1-2 раза в год предстоит прочистить от мусора и проверить, как датчик справляется с контролем заданного диапазона давления воды.

Что нужно знать перед началом работ?

Изначально у владельца, купившего такой прибор, есть 2 варианта:

• оставить настройки, установленные на заводе;
• самостоятельно задать желаемый диапазон срабатывания.

Первый вариант удобен, когда параметры насоса и давления в системе соответствуют заводским показателям. У простых отечественных моделей они составляют 1,4 и 2,8 атмосфер соответственно для нижнего и верхнего предела. В зависимости от прибора и компании производителя эти цифры могут отличаться.

Если указанный диапазон подходит владельцу дома, то остается только поставить датчик, следуя инструкции по установке. В противном случае предстоит самостоятельная регулировка датчика, контролирующего давление воды в частной системе водоснабжения.

Ключевые узлы

1. Котел: газовый, электрический или на твердом топливе

Каждый из них имеет определенные характеристики. От этих величин зависит объем жидкости, которую он способен нагревать, а также допустимое давление.

Используется в динамических системах замкнутого типа. Состоит из двух камер: в одной воздух, а во второй жидкость. Камеры разделены мембраной. В отсеке с воздухом есть клапан, через который, в случае необходимости, происходит стравливание. Основное предназначение – это регулировка перепадов давления в системе отопление.

1. Электрический нагнетатель давления

Специалисты рекомендуют использовать насосы иностранного производства в ценовой категории не ниже средней.

1. Приборы регулирования отопления
2. Фильтры